基于BIM的城市中压配电网过渡网架改造方法

1.一种基于BIM的城市中压配电网过渡网架改造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、确定城市中压配电网的规划场景；(2)、区分规划方案属于何种改造类型；(3)、根据甲乙两座开关站的连接关系，将改造场景定义为四类；(4)、将各开关站间的线路总长度作为优化的目标；(5)、将现状各开关站间的线路总长度作记录记为现状线路长度；(6)、计算符合前三类改造场景中的新建线路总长度，记为第一部分线路新建长度；(7)、计算符合第四类的新建线路总长度，记为第二部分线路新建长度；(8)、利用线路长度的差做差，得到该规划方案弃置的线路长度，作为优化的目标二；(9)、计算综合优化目标模型；(10)、得到各帕累托算子边界下的优化方案；(11)、绘制得到远景网架接线规划的帕累托曲线，分析远景网架优化接线方案和相应的改造成本；步骤(3)将改造场景定义为四类，分别为类别I、类别II、类别III和类别IV；若现状存在连接关系的甲开关站和乙开关站连接关系未发生变化，处在末端的现状开关站节点与新建丙开关站间出现了连接，将此类改造场景定义为类别I；若现状存在连接关系的甲乙两座开关站间插入了新建丙开关站，同时甲站至丙站、乙站至丙站的线路长度与现状甲乙站间的线路长度相等，将此类改造场景定义为类别II；若现状存在连接关系的甲乙两座开关站不再存在连接关系，而改为甲站与丙开关站相连，且甲丙站间的线路长度小于甲乙站间线路长度的，将此类改造场景定义为类别III；若现状存在连接关系的甲乙两座开关站不再存在连接关系，而改为甲站与丙开关站相连，且不满足前述类别I、类别II和类别III任意类别改造场景的，将此类改造场景定义为类别IV；步骤(8)利用步骤(6)、(7)中计算的两部分线路新建长度之和，与步骤(4)和步骤(5)中计算的线路长度的差做差，得到该规划方案弃置的线路长度，将其作为优化的目标二F(x)；步骤(9)设置帕累托算子μ，计算优化目标一C(x)与叠加算子μ与优化目标二F(x)乘积之后的综合优化目标模型，如下式(1)所示：C ∑ ＝C(x)+μF(x) (1)。 2.根据权利要求1所述基于BIM的城市中压配电网过渡网架改造方法，其特征在于，步骤(1)、确定城市中压配电网的规划场景；明确的规划边界包括：规划范围内的现状开关站数量和位置，规划新建的开关站数量和位置，现状开关站的连接关系和线路路径；对现状开关站和规划新建开关站依次编号，记录各开关站间是否存在线路连接关系，若存在则记录线路长度；对于不存在连接关系的开关站，明确若连接此二站，线路长度的水平将是多少。 3.根据权利要求1所述基于BIM的城市中压配电网过渡网架改造方法，其特征在于，步骤(2)、针对任意规划方案，即范围内各开关站的连接关系和线路长度组合，判别规划方案中的开关站接线相较现状开关站连接方案的差别，并由此区分规划方案属于何种改造类型。 4.根据权利要求1所述基于BIM的城市中压配电网过渡网架改造方法，其特征在于，步骤(4)利用x反应各开关站的连接关系组合列写任意规划方案线路总长度的计算公式，将各开关站间的线路总长度作为优化的目标一C(x)；步骤(5)列写计算现状方案线路总长度的计算公式，将现状各开关站间的线路总长度作记录记为现状线路长度；步骤(6)计算符合类别I、类别II、类别III改造场景中的新建线路总长度，将其记为第一部分线路新建长度；步骤(7)计算符合类别IV的新建线路总长度，将其记为第二部分线路新建长度。 5.根据权利要求4所述基于BIM的城市中压配电网过渡网架改造方法，其特征在于，步骤(10)对于μ不同取值的优化模型，采用相应的优化算法求解，得到对应的μ,x,C(x),F(x)，得到各帕累托算子边界下的优化方案。 6.根据权利要求5所述基于BIM的城市中压配电网过渡网架改造方法，其特征在于，步骤(11)将分别以C(x),F(x)为目标函数进行单目标优化得到的最优解记为x C ，x F ，并按下述方式计算对应目标的满意程度X,Y(X,Y∈[0,1])：式中，各参量的计算方式按照以下方法进行：C min ＝C(x C )，C max ＝C(x F ) (4)F min ＝F(x F )，F max ＝F(x C ) (5)满意程度计算结果越接近1，表明对应目标的优化结果越理想；以X,Y为坐标轴可绘制得到远景网架接线规划的帕累托曲线，据此分析远景网架优化接线方案和相应的改造成本，从而为设计远景和过渡网架规划方案提供参考。 7.根据权利要求6所述基于BIM的城市中压配电网过渡网架改造方法，其特征在于，步骤(10)各帕累托算子边界下的优化方案用MatlabR2016b的遗传算法工具箱求解。